專利名稱：一種變?nèi)輾庀涞闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變?nèi)輾庀洌唧w涉及一種變?nèi)輭毫γ}沖法測量巖石流體滲 透系數(shù)實驗裝置中的變?nèi)萑萜?；尤其適用于對低滲、難滲巖石(如泥巖、巖鹽等) 流體滲透系數(shù)在大范圍內(nèi)變化的快速精確測量。
背景技術(shù)：
滲透性是孔隙和裂隙介質(zhì)的一種重要性質(zhì)。近年來，由于油氣地下儲存、壓 縮空氣蓄能工程的安全性評價需要研究巖鹽、泥巖等在循環(huán)荷載作用下變形破壞 過程中的滲透性變化。這對滲透系數(shù)測量裝置提出很高的要求1、能夠測量低
滲透系數(shù)(低至l(T22m2); 2、量程要足夠大，因為破壞變形時，材料滲透系數(shù) 變化幅度可達6個量級(如10-22-10-17m2); 3、快速測量(小于lh)，因為材料 的時間效應(yīng)明顯;4、能夠施加孔隙壓力，再現(xiàn)工程圍巖孔隙壓力條件(達20MPa)。
室內(nèi)低滲透測量方法主要有定容脈沖法(傳統(tǒng)壓力脈沖法)、恒流泵法和壓 力振蕩法。其中定容脈沖法和恒流泵法的局限是量程小，如果要擴大量程，慣用
方法是延長測量時間。然而，測量時間的延長，會導致誤差增大，同時測量結(jié)果 受材料蠕變的影響；壓力振蕩法的局限是裝置對頻率的依存性大，精度較低，技 術(shù)不成熟，造價很高。
而自1968年壓力脈沖法首次由Brace提出至今，此方法只在理論及計算方 法上有所改進，在試驗方法及裝置上并沒有實質(zhì)性改進。作者于2007年將基于 流體綜合壓縮性可變的變?nèi)菟咳萜?專利號200720077599.2)應(yīng)用于壓力 脈沖法試驗裝置中，即為變?nèi)輭毫γ}沖法及其試驗裝置，使得傳統(tǒng)壓力脈沖法 及試驗裝置得到了實質(zhì)性改進，且后繼亦進行了多次完善設(shè)計，成功開發(fā)了測
4試裝置。變?nèi)輭毫γ}沖法及試驗裝置優(yōu)點在于測量量程大、測量速度快。原變 容脈沖法裝置在測量時間、量程和孔隙壓力上能夠滿足巖鹽、泥巖的測量要求， 但還不能滿足低滲透系數(shù)測量的要求。本發(fā)明專利所發(fā)明的一種變?nèi)輾庀溆脕?替代原變?nèi)菝}沖法裝置中的變?nèi)萑萜鳎梢詽M足低滲透測量要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服原變?nèi)菝}沖法裝置中變?nèi)萑萜鞑荒軠y量低滲透 系數(shù)的缺點和不足，本發(fā)明的目的是在于提供了一種變?nèi)輾庀?，是一種替代采用 變?nèi)輭毫γ}沖法測量巖石流體滲透系數(shù)實驗裝置中的變?nèi)萑萜?。變?nèi)輾庀浣Y(jié)構(gòu)簡 單、讀數(shù)方便、穩(wěn)定性好、可操作性強、測量效率及精度高，各零部件經(jīng)久耐用， 不易耗損，經(jīng)濟性強、實用性強，具有廣泛的應(yīng)用前景。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施-
本發(fā)明由氣箱部分、活塞部分和讀數(shù)部分組成。氣箱部分包括進/出氣口、 外筒、內(nèi)襯、氣腔、蓋板、鎖緊裝置和螺栓；活塞部分包括活塞頭、密封圈、軸 承、后蓋、螺栓、活塞軸、高精度絲桿、底座和旋鈕；讀數(shù)部分包括支撐套筒、 固定套筒、銷釘和微分筒。 一種變?nèi)輾庀?，其特征在于進/出氣口設(shè)置在外筒 前端，外筒內(nèi)壁貼有內(nèi)襯，內(nèi)襯與活塞頭及密封圈圍成封閉氣腔，蓋板通過螺栓 蓋在外筒開口端，蓋板后側(cè)面設(shè)置鎖緊裝置；所述的活塞部分的前半部分放置在 氣箱內(nèi)，包括活塞頭、密封圈、軸承、后蓋、螺栓和活塞軸前半部分，互相連接 形成整體放置在氣箱部分內(nèi)，其中，密封圈嵌置在活塞頭圓板側(cè)面凹槽內(nèi)，活塞 軸前半部分插入軸承，并隨軸承一起插入活塞頭后端，后蓋通過螺栓蓋在活塞頭 末端，活塞部分的后半部分放置在氣箱外，套在讀數(shù)部分內(nèi)，包括活塞軸后半部 分的高精度絲桿、底座和旋鈕，其中，高精度絲桿末端插入底座的前端，讀數(shù)部 分套在活塞軸和底座外，支撐套筒套在活塞軸外，前端插入蓋板后端，固定套筒 套在支撐套筒外，微分筒套在高精度絲桿外，前端套在固定套筒上，后端套在底 座上，讀數(shù)部分的主尺刻度設(shè)置在固定套筒水平基線的上下，微分刻度設(shè)置在微 分筒的前端。
活塞部分的前半部分放置在氣箱里面，后半部分在氣箱外面，讀數(shù)部分套在 活塞部分后半部分外面。氣箱部分的進/出氣口設(shè)置在外筒的前端軸心處，外筒內(nèi)壁緊貼有內(nèi)襯，內(nèi)襯里面放置活塞部分的前半部分，這前半部分包括活塞頭、 密封圈、軸承、后蓋和活塞軸前半部分，密封圈嵌置在活塞頭圓盤側(cè)邊的凹槽內(nèi)， 密封圈外緣緊壓著內(nèi)襯，由活塞頭、密封圈和內(nèi)襯圍成的密閉空間就是氣腔。活 塞部分前半部分的活塞軸前端插入軸承內(nèi)，并與軸承一起嵌入活塞頭后端，蓋上 后蓋閉合，這樣，活塞前半部分形成一個整體，可以在氣箱里面向前或向后推進， 向前推進到最前端時，氣腔最小，向后推進到氣箱末端，氣腔最大，氣箱末端有 蓋板蓋住?；钊鞍氩糠衷跉庀淅锩嫱七M是依靠活塞后半部分的螺旋旋轉(zhuǎn)推進 的?；钊糠趾蟀氩糠职ǜ呔冉z桿、底座和旋鈕。其中，高精度絲桿為活塞 軸后半部分，其末端插入底座前端面，旋鈕插入底座后端面，這樣，活塞后半部 分形成一個整體，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕，帶動底座和高精度絲桿旋轉(zhuǎn)，高精度絲桿螺旋 外絲與讀數(shù)部分的支撐套筒內(nèi)絲咬合，借由支撐套筒內(nèi)絲向前或向后推進，從而 推動活塞前半部分的滑動。支撐套筒套住活塞軸，固定套筒套住支撐套筒，并用 銷釘固定，微分筒套在高精度絲桿外面，前端面套在固定套筒上，可以繞著固定 套筒旋轉(zhuǎn)，后端面套在底座上，隨底座一起旋轉(zhuǎn)。通過讀數(shù)部分的主尺刻度結(jié)合 微分刻度來讀取氣腔量度，主尺刻度設(shè)置在固定套筒水平基線上下，微分刻度設(shè) 置在微分筒前端。
外筒內(nèi)設(shè)置內(nèi)襯，內(nèi)襯是用高滑動性材料制成，是為減小活塞頭上密封圈在 氣箱內(nèi)滑動的阻力，降低密封圈與內(nèi)襯的摩擦耗損；活塞頭通過活塞軸旋轉(zhuǎn)來推 進，活塞軸前端插入軸承，通過軸承來推進活塞頭，是為平穩(wěn)均衡推進活塞頭， 避免活塞頭在推進過程中出現(xiàn)傾斜，造成計量誤差；活塞軸后半部分為一高精度 螺旋絲桿，每旋轉(zhuǎn)一圈，活塞螺桿向前或向后推進0.5mm;轉(zhuǎn)動旋鈕，帶動底座 旋轉(zhuǎn)；底座旋轉(zhuǎn)帶動微分筒和活塞軸一起轉(zhuǎn)動，活塞軸后半部分設(shè)計成高精度絲 桿，高精度絲桿外絲與支撐套筒內(nèi)絲咬合，通過螺旋旋轉(zhuǎn)推動活塞軸平動；活塞 頭在氣箱內(nèi)的位置調(diào)節(jié)好后，鎖定鎖緊裝置，固定活塞軸，使得活塞的前半部分 不得隨意晃動，以防造成氣腔計量誤差。氣腔內(nèi)充入氣體作為滲透介質(zhì)。
通過以上方案及措施設(shè)計的變?nèi)輾庀?，既保留了原變?nèi)萑萜鞔罅砍?、測時快、 高孔隙壓等優(yōu)勢，又有效解決了原變?nèi)萑萜鞑荒軠y量低滲透性試件的問題，效果 顯著。
本發(fā)明工作原理利用氣體的壓縮系數(shù)比水的壓縮系數(shù)大得多的特點，本發(fā)明設(shè)計的變?nèi)輾庀?用來替代原變?nèi)菝}沖法實驗裝置中的變?nèi)萑萜?，采用氣體(如氮氣N》作為滲透 介質(zhì)，以滿足測量更低滲透系數(shù)的要求；本發(fā)明的活塞部分利用螺旋推進的原理， 即通過高精度絲桿的外絲與支撐裝置的內(nèi)絲旋轉(zhuǎn)，推進活塞軸，從而推進活塞頭 在氣箱內(nèi)部沿內(nèi)襯向前或向后滑動，以精確調(diào)節(jié)氣腔大??；本發(fā)明的高精度絲桿 利用螺旋測微的原理，即高精度絲桿每旋轉(zhuǎn)一圈，活塞軸本身向前或向后推 0.5腿，以此類推，最小可推進0.01誦，最大可推進到滿量程，這也是氣腔大小 的變化范圍。本發(fā)明用于替代原變?nèi)菝}沖法實驗裝置中的變?nèi)萑萜?，可以通過控 制系統(tǒng)壓力來控制氣腔的壓力，從而可以精確控制氣腔內(nèi)氣體的體積和壓力，也 就可以精確控制氣腔的壓縮性，可以根據(jù)被測試件的需要調(diào)節(jié)氣腔壓縮性；本發(fā) 明設(shè)計的變?nèi)輾庀鋬?nèi)氣腔的大小是通過讀取微分筒前端面左側(cè)固定套筒上的主 尺讀數(shù)結(jié)合微分筒前端面圓周上的微分讀數(shù)來計量的。具體地說，通過進/出氣 口進氣，控制一定的壓力條件下，轉(zhuǎn)動旋鈕推出活塞頭，此時氣腔增大，氣腔的 壓縮性提高；反之，壓力不變條件下，反方向轉(zhuǎn)動旋鈕推進活塞頭，則氣腔減小， 氣腔的壓縮性降低，以此來達到變?nèi)莸哪康?；本發(fā)明的量程取決于氣箱容積的大 小，可根據(jù)實驗?zāi)康暮陀猛驹O(shè)計氣箱容積，此處設(shè)計為1000ml，則氣腔的壓縮 性在一定壓力條件下可在6個量級范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
整個過程實現(xiàn)了在不影響試驗整體性、時效性和操作連續(xù)性條件下，氣腔壓 縮性可根據(jù)試驗需求隨意調(diào)整，直至合適大小。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果
1) 本發(fā)明釆用氣體作為滲透介質(zhì)，氣體的壓縮性比水大得多，可以滿足測 量更低滲透系數(shù)的要求。
2) 在試驗過程中，可實時調(diào)整改變氣腔的大小，從而改變氣腔的壓縮性， 可以滿足變?nèi)莸囊蟆?br> 3) 本發(fā)明的氣箱部分容積設(shè)計為1000ml，也就是氣腔體積最大為1000ml， 隨著活塞頭在氣箱內(nèi)推進推出，氣腔體積可以在0-1000ml范圍內(nèi)精確 調(diào)節(jié)和控制，精度在0.01ml，因此氣腔壓縮性在一定壓力條件下可以在 6個量級范圍內(nèi)精確調(diào)節(jié)和控制，可以滿足大量程測量的要求。
4) 本發(fā)明的讀數(shù)部分通過固定套筒上的刻度結(jié)合微分筒上的刻度，精度在
7O.Olmm，可以實時讀數(shù)，省時方便，精度高，誤差小。
5) 裝置的零配件材料不易耗損，經(jīng)濟性高，降低了試驗成本和復雜性，提 高了試驗可操作性。
6) 試驗原理成熟、裝置結(jié)構(gòu)簡單、螺旋絲桿精度高、效率高、穩(wěn)定性好、 易于裝配和操作、實驗過程中無需拆卸。
7) 能根據(jù)不同巖石試件滲透系數(shù)測量需要，實現(xiàn)整個試驗過程中只用一套 變?nèi)輾庀?，從而有效地?jié)省了人力、物力和財力。
總之，本發(fā)明用于替代原變?nèi)菝}沖法實驗裝置中的變?nèi)萑萜?，實現(xiàn)了低滲透 測量(低至10—22m2)、大量程測量(ltTW-lO—'W)、快速測量(一次測量時間不 超過lh)、試件滲透系數(shù)測量重復性高(小于5%)、高孔隙壓條件(20MPa)，克 服了原有變?nèi)萑萜鞑荒軠y低滲透性試件的不足，提供一種新型變?nèi)輾庀?。實現(xiàn)研 究循環(huán)荷載下低滲透巖石(如巖鹽、泥巖)在變形破壞過程中的大范圍滲透系數(shù) 變化規(guī)律提供技術(shù)保障。


圖1為一種變?nèi)輾庀浣Y(jié)構(gòu)示意圖(a.右視立面圖)； 圖2為一種變?nèi)輾庀浣Y(jié)構(gòu)示意圖(b.右視剖面圖)
圖3為氣箱部分結(jié)構(gòu)示意圖4為內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖；(a.右視圖)
圖5為內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖；(b.后視圖) 圖6為活塞部分結(jié)構(gòu)示意圖7為讀數(shù)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
其中
IO—氣箱部分，
11一進/出氣口， 12—外筒，13—內(nèi)襯，14一氣腔，15_蓋板， 16—鎖緊裝置，17—螺栓； 20—活塞部分，21—活塞頭，22—密封圈，23—軸承，24—后蓋，25—螺栓， 26—螺桿軸，27—高精度絲桿，28—底座，29—旋鈕； 30——讀數(shù)部分，
31—支撐套筒，32—固定套筒，33—銷釘，34—微分筒。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施示例對本發(fā)明進一步說明 一、各部件的結(jié)構(gòu)
1、 內(nèi)襯13
根據(jù)圖1、圖2、圖4和圖5所示，可知內(nèi)襯13設(shè)置在氣箱部分10的外 筒12里面，緊貼在外筒12內(nèi)壁，完全貼合，沒有縫隙。所述的內(nèi)襯13與活塞 頭21圓板面及側(cè)邊的密封圈22圍成密閉的空間氣腔14。內(nèi)襯13為一種高滑動 性、不粘、耐磨損、耐壓、耐熱、耐蝕材料制成的如圖2所示的圓筒形構(gòu)件。所 述的內(nèi)襯13為高滑動性耐壓材料制成的圓筒型襯砌。內(nèi)襯13釆用通用壓力容器 形成方法制成(本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員均能制備)。
2、 氣箱部分IO
如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示進/出氣口 11設(shè)置在外筒12的前端， 試驗系統(tǒng)中所用的作為滲透介質(zhì)的氣體就是通過進/出氣口 11注入或排出氣腔 14的，從而改變氣腔14的體積，也就是調(diào)節(jié)氣腔14的壓縮性大小。緊貼著外 筒12內(nèi)壁的是內(nèi)襯13，是為減小活塞部分20在其內(nèi)的滑動阻力。內(nèi)襯13與活 塞前半部分所包圍的密閉空間就是氣腔14，這里，氣腔最大值設(shè)計為1000ml氣 體，讀數(shù)部分最小刻度為0.01ml，因此氣腔14可在6個量級范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在一 定的壓力條件下，活塞部分20向前推進時，氣腔14則會減少，即氣腔14壓縮 性會減??；反之，活塞部分20向外推出時，氣腔14會增加，即氣腔14壓縮性 會增加。外筒12末端用蓋板15蓋上，蓋板15通過螺栓17連接固定在外筒12 上。蓋板15也是采用通用壓力容器形成方法制作成的如圖示形狀的部件。所述 的活塞部分20的前半部分包括活塞頭21、密封圈22、軸承23、后蓋24、螺栓 25和活塞軸26前半部分，互相連接形成整體放置在氣箱部分10內(nèi)。所述的鎖
9緊裝置16設(shè)置在蓋板15后端的側(cè)面，鎖緊裝置16設(shè)置在蓋板15后端側(cè)面，當 氣腔14大小調(diào)節(jié)好時，鎖定鎖緊裝置16,也就鎖定了活塞軸26，這樣氣腔14 的體積大小就固定了，如果要重新調(diào)節(jié)氣腔14的大小，只需打開鎖緊裝置16，
轉(zhuǎn)動活塞部分20。
3、 活塞部分20
根據(jù)圖l、圖2、圖3和圖6可知活塞部分20的前半部分放置在氣箱部分 IO內(nèi)部，后半部分放置在氣箱部分10外面，但套在讀數(shù)部分30里面。所述的 活塞部分20的前半部分包括活塞頭21、密封圈22、軸承23、后蓋24、螺栓25 和活塞軸26前半部分，互相連接形成整體放置在氣箱部分10內(nèi)。其中，密封圈 22箍在活塞頭21圓板側(cè)邊凹槽內(nèi)，外緣壓著氣箱部分10的內(nèi)襯13，是為密閉 氣腔14，防止氣腔14內(nèi)氣體泄漏，另外，活塞頭21也是通過密封圈22沿著內(nèi) 襯13內(nèi)壁向前或向后推進的；活塞軸26前端插入軸承23內(nèi)，并與軸承23—起 插入活塞頭21，蓋上后蓋24,擰緊螺栓25，軸承23是為減小活塞軸26的旋轉(zhuǎn) 阻力，同時，軸承23平穩(wěn)推進活塞頭21，使活塞頭21及密封圈22整體平動， 以免活塞頭21前端面傾斜，影響氣腔14大小的計量。活塞部分20的后半部分 包括活塞軸26的后半部分，即高精度絲桿27，還有底座28和旋鈕29，其中， 高精度絲桿27插入底座28前端面，旋鈕29插入底座28后端面。所述的活塞軸 26前端插入軸承23內(nèi)，并與軸承23 —起插入活塞頭21后端。所述的旋鈕29 插入底座28后端，活塞軸26插入底座28前端。轉(zhuǎn)動旋鈕29，帶動底座28旋 轉(zhuǎn)，同時帶動活塞軸26旋轉(zhuǎn)，高精度絲桿27外絲與支撐套筒31內(nèi)絲咬合旋轉(zhuǎn) 推進，使得活塞軸26向前或向后推進，活塞軸26帶動軸承23旋轉(zhuǎn)推進，軸承 23推進帶動活塞頭21向前或向后推進。高精度絲桿27螺距為0. 5mm，即每旋轉(zhuǎn) 一周，與之一體的活塞軸26、軸承23及活塞頭21將推進0. 5腿。以上活塞頭 21、后蓋24、活塞軸26、底座28及旋鈕29都是用通用壓力構(gòu)件制作方法制成 的如圖所示形狀的構(gòu)件。
4、 讀數(shù)部分30
如圖l、圖2、圖3和圖7所示支撐套筒31套在活塞軸26外面，前端插 入氣箱部分10的蓋板15后端，其內(nèi)絲咬合高精度絲桿27外絲。固定套筒32 套在支撐套筒31外面，并用銷釘33固定在支撐套筒31上，主尺刻度設(shè)置在固定套筒32水平基線的上下，主尺精度為0. 5mm。微分筒34套在高精度絲桿27 外面，前端箍在固定套筒32上，后端箍在底座28上，并隨底座28旋轉(zhuǎn)，微分 刻度設(shè)置在微分筒34前端面圓周上，微分精度為0. Olmm。讀數(shù)部分30用來讀 取氣腔14體積的數(shù)值，數(shù)值的整數(shù)部分為微分筒34左端固定套筒32上所顯示 的刻度，數(shù)值的小數(shù)部分為微分筒34前端圓周上由主尺水平基線所對應(yīng)的微分 刻度，將主尺刻度與微分刻度相加所得的數(shù)值，乘以氣腔截面面積即可得氣腔 14的體積大小。以上支撐套筒31、固定套筒32和微分筒34都是用普通壓力構(gòu) 件制成方法所制成的如圖所示形狀的構(gòu)件。
5、 密封圈22
如圖l、圖2和圖6所示所述的密封圈22嵌置于活塞頭21圓板側(cè)邊的凹 槽內(nèi)，內(nèi)襯13壓著密封圈22外緣。用于壓緊活塞頭21和內(nèi)襯13，密封氣腔14， 同時減小活塞部分20在氣箱部分10內(nèi)部的滑動阻力，亦減小材料和構(gòu)件的耗損。 密封圈22為通用高彈性密封件。
6、 螺栓17、螺栓25和銷釘33
如圖1、圖2、圖3、圖6、圖7所示螺栓n、螺栓25和銷釘33均為常 用件。螺栓17用來連接蓋板15和外筒12，用于緊固密封氣箱部分10;螺栓25 用來連接后蓋24和活塞頭21，用于緊固密封軸承23;銷釘33用來卡緊固定套 筒32，使之固定不動。
二、 使用方法
根據(jù)被測試件材質(zhì)，調(diào)整好氣腔14大小，待整個氣腔隨系統(tǒng)抽真空后，通 過進/出氣口 ll注入氣體(如氮氣N》至初始壓力，然后放置一段時間。由每一 時刻的氣腔14的體積和壓力，可以換算氣腔14的壓縮性。
三、 氣腔壓縮性的計量 氣腔壓縮性計量公式為
St'=CgXV8 (1)
VB=AXL (2)
其中
S^—氣腔壓縮性；&一某壓力下所對應(yīng)的氣體壓縮系數(shù)；
、一氣腔體積；
A—氣腔橫截面面積；
L一氣腔長度，即讀數(shù)部分所讀取的刻度數(shù)值。
一種變?nèi)輾庀涞臍馇粰M截面面積A是已知的，氣腔在某一時刻的長度L是通過讀取該時刻主尺數(shù)值加上微分數(shù)值所得，氣體某一壓力下的壓縮系數(shù)Cg目前又現(xiàn)成可靠的數(shù)據(jù)可査用，氣體的壓力狀態(tài)由系統(tǒng)壓力可知。此時，將各數(shù)據(jù)代入以上公式可得到氣腔壓縮性S^。由此可見，通過調(diào)節(jié)氣箱內(nèi)氣腔長度的大小，或者改變氣腔壓力，就可以改變氣腔壓縮性大小。
權(quán)利要求
1、一種變?nèi)輾庀洌蓺庀洳糠?10)、活塞部分(20)和讀數(shù)部分(30)組成，其特征在于進/出氣口(11)設(shè)置在外筒(12)前端，外筒(12)內(nèi)壁貼有內(nèi)襯(13)，內(nèi)襯(13)與活塞頭(21)及密封圈(22)圍成封閉氣腔(14)，蓋板(15)通過螺栓(17)蓋在外筒(12)開口端，蓋板(15)后側(cè)面設(shè)置鎖緊裝置(16)；所述的活塞部分(20)的前半部分放置在氣箱內(nèi)，包括活塞頭(21)、密封圈(22)、軸承(23)、后蓋(24)、螺栓(25)和活塞軸(26)前半部分，互相連接形成整體放置在氣箱部分(10)內(nèi)，其中，密封圈(22)嵌置在活塞頭(21)圓板側(cè)面凹槽內(nèi)，活塞軸(26)前半部分插入軸承(23)，并隨軸承(23)一起插入活塞頭(21)后端，后蓋(24)通過螺栓(25)蓋在活塞頭(21)末端，活塞部分(20)的后半部分放置在氣箱外，套在讀數(shù)部分(30)內(nèi)，包括活塞軸(26)后半部分的高精度絲桿(27)、底座(28)和旋鈕(29)，其中，高精度絲桿(27)末端插入底座(28)的前端，讀數(shù)部分(30)套在活塞軸(26)和底座(28)外，支撐套筒(32)套在活塞軸(26)外，前端插入蓋板(15)后端，固定套筒(33)套在支撐套筒(32)外，微分筒(34)套在高精度絲桿(27)外，前端套在固定套筒(33)上，后端套在底座(28)上，讀數(shù)部分(30)的主尺刻度設(shè)置在固定套筒(33)水平基線的上下，微分刻度設(shè)置在微分筒(34)的前端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)輾庀?，其特征在于所述的?nèi)襯(13) 為高滑動性耐壓材料制成的圓筒型襯砌。 、'
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)輾庀?，其特征在于所述的密封?22) 嵌置在活塞頭(21)圓板側(cè)邊的凹槽內(nèi)，內(nèi)襯(13)壓著密封圈(22)外緣。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)輾庀洌涮卣髟谟谒龅膬?nèi)襯(13) 與活塞頭(21)圓板面及側(cè)邊的密封圈(22)圍成密閉的空間氣腔(14)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)輾庀?，其特征在于所述的活塞軸(26) 前端插入軸承(23)內(nèi)，并與軸承(23) —起插入活塞頭(21)后端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)輾庀?，其特征在于所述的旋鈕(29) 插入底座(28)后端，活塞軸(26)插入底座(28)前端。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)輾庀?，其特征在于所述的鎖緊裝置(16) 設(shè)置在蓋板(15)后端的側(cè)面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變?nèi)輾庀?，它由氣箱、活塞和讀數(shù)部分組成。進/出氣口設(shè)置在外筒前，外筒內(nèi)壁貼有內(nèi)襯，內(nèi)襯和活塞頭圍成氣腔，蓋板通過螺栓連接外筒，鎖緊裝置設(shè)置在蓋板側(cè)?；钊糠值那鞍氩糠址胖迷跉庀鋬?nèi)，活塞頭圓板側(cè)邊凹槽內(nèi)嵌入密封圈，活塞軸前端插入軸承，并隨同軸承一起插入活塞頭后端中心處，封住活塞頭。高精度絲桿末端插入底座，旋鈕插入底座后端。支撐套筒套在活塞軸外，前端嵌入氣箱部分蓋板后端，固定套筒緊套在支撐套筒外，用銷釘固定在支撐套筒上，微分筒前端面緊貼固定套筒，后端面緊貼底座。本發(fā)明操作簡單、讀數(shù)方便、裝置穩(wěn)定、氣腔壓縮性讀數(shù)精度高，測量范圍廣，測低滲透試件試驗速度快，提高了測量精度。
文檔編號G01N15/08GK101504349SQ20081023667
公開日2009年8月12日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者李小春, 穎 王, 寧 魏 申請人:中國科學院武漢巖土力學研究所